Гравиметрический пункт в обсерватории «Светлое» радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО»
Л. Ф. Витушкин2, И. С. Гаязов1, Д. В. Иванов1, А. В. Ипатов1, Е. П. Кривцов2, П. П. Кролицкий2, В. В. Наливаев2, О. А. Орлов2, И. А. Рахимов1, С. Г. Смоленцев1
1ИПА РАН, г. Санкт-Петербург, Россия
2ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», г. Санкт-Петербург, Россия
В рамках Федерального проекта «Развитие передовой инфраструктуры для проведения исследований и разработок в Российской Федерации» национального проекта «Наука» и в соответствии с планами развития приборной базы радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО» в 2020 г. было принято решение о создании высокоточного гравиметрического пункта (ГП) для проведения постоянного гравиметрического мониторинга в обсерватории «Светлое». Это решение также направлено на реализацию инициативы IAG (Резолюция № 2) по созданию глобально распределенной опорной гравиметрической системы и гравиметрической опорной основы, построенных на абсолютных измерениях ускорения свободного падения (УСП) и его вариаций во времени современными высокоточными средствами измерений: абсолютными баллистическими и относительными криогенными гравиметрами [1, 2]. Необходимая связь такой системы с международной земной системой отсчета ITRF обеспечивается базовыми пунктами (core stations), оснащенными по принципу колокации всеми современными средствами наблюдений методами космической геодезии, к которым и относятся обсерватории комплекса «Квазар-КВО».
Для выбора месторасположения нового ГП в обсерватории «Светлое» были проведены предварительные сейсмические исследования, необходимость которых связана с большим техногенным сейсмическим шумом, вызываемым работой 32-метрового радиотелескопа (РТ-32). В последнее время значительно возросла интенсивность радиоинтерферометрических наблюдений и сложно найти 5-часовое окно для проведения точных измерений абсолютного значения УСП. Кроме того, в 2019 г. в обсерватории был введён в строй второй радиотелескоп РТ-13.
По результатам сейсмических исследований, выполненных специалистами ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» с помощью высокочувствительного широкополосного велосиметра, было выбрано оптимальное место для создания ГП. Был смонтирован специальный павильон для ГП, внутри которого расположен развязанный фундамент высотой 1.5 м и площадью 1.2 × 4.0 м2. На этом фундаменте возможна одновременная установка нескольких абсолютных гравиметров. Павильон спроектирован таким образом, что в нём предусмотрена также возможность установки криогенного сверхпроводящего (относительного) гравиметра типа iGrav фирмы GWR для постоянного мониторинга временных вариаций УСП.
Последние измерения УСП в обсерватории «Светлое» другими абсолютными гравиметрами выполнялись в 2013 г. Эти измерения, представленные в [3], проводились в лабораторном корпусе гравиметром FG5-X Финского геодезического института, который постоянно участвует в международных ключевых сличениях. После создания нового ГП была установлена гравиметрическая связь с помощью относительного гравиметра Scintrex CG6 Autograv между новым и прежним пунктами.
На новом ГП установлен отечественный лазерно-интерференционный абсолютный гравиметр с улучшенной активной системой виброизоляции опорного отражателя лазерного интерферометра. По результатам анализа серии измерений показана возможность определения значений УСП с СКО 4 мкГал даже при работающих антеннах радиотелескопов.
Литература
- Wziontek H., Bonvalot S., Falk R., et al. Status of the International gravity reference system and frame // J. of Geodesy. 2021. Vol. 95, no. 1. 9 p.
- Витушкин Л. Ф., Иванов Д. В., Кривцов Е. П., Непоклонов В. Б. Метрология в гравиметрии и международная гравиметрическая система // Законодательная и прикладная метрология. 2021. № 3. C. 8–13.
- Mäkinen J., Sermyagin R. A., Oshchepkov I. A., et al. RFCAG2013: Russian-Finnish comparison of absolute gravimeters in 2013 // Journal of Geodetic Science. Vol. 1, no. 6. P 106–110.